在汽車電子領(lǐng)域,可靠性和安全性是永恒的話題。AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)作為汽車電子組件的重要質(zhì)量保證,其對分立器件的間隙工作壽命(IOL)測試尤為關(guān)鍵。
AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)包含了分立半導(dǎo)體元件(如晶體管,二極管等)最低應(yīng)力試驗要求的定義和試驗條件,試驗項目主要參考了軍用級,工業(yè)級和車用級的標(biāo)準(zhǔn),其中Group A加速環(huán)境應(yīng)力試驗的間隙工作壽命(IOL)就參考了軍用級標(biāo)準(zhǔn),參考MIL-STD-750半導(dǎo)半導(dǎo)體器件的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測試方法Method 1037進(jìn)行。
PART 1、試驗?zāi)康?/span>
確定半導(dǎo)體器件在特定條件下是否符合規(guī)定的周期數(shù),在器件反復(fù)開啟和關(guān)閉的條件下,它加速了器件的芯片和安裝面之間的所有鍵合和接口的應(yīng)力,因此較適合用于管殼安裝類型(例如螺柱、法蘭和圓盤)器件。
PART 2、試驗條件
在初始預(yù)熱周期后處于穩(wěn)定狀態(tài)時,一個周期應(yīng)包括一個“開啟”階段,即當(dāng)器件突然而非逐漸接通電源直到?Tj最低達(dá)到100℃(不超過器件的最大額定結(jié)溫),緊接著為一個“關(guān)閉”階段,即當(dāng)電源突然斷開時,通過冷卻管殼達(dá)到變化的?Tj溫度,輔助(強(qiáng)制)冷卻只允許在關(guān)閉階段進(jìn)行。如?Tj不能達(dá)到100℃,可進(jìn)行功率溫度循環(huán)(PTC)試驗代替。
所有器件都應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)要求的時間或循環(huán)次數(shù),?Tj≥100°C時進(jìn)行1000小時或15000個循環(huán),?Tj≥125°C時進(jìn)行500小時或7500個循環(huán),最終測試時間或循環(huán)數(shù)依據(jù)下列公式進(jìn)行計算:
示例1:一個能夠開2分鐘/關(guān)4分鐘的封裝,在?Tj≥100℃時需要10000次循環(huán)[60000/(2+4)],或在?Tj≥125℃時需要5000次循環(huán)。
示例2:一個能夠開1分鐘/關(guān)1分鐘的封裝,在?Tj≥100℃時需要15000次循環(huán),或在?Tj≥125℃時需要7500次循環(huán)。
X=器件從環(huán)境溫度達(dá)到規(guī)定的結(jié)溫?Tj所需的最短時間。
Y=器件從規(guī)定的結(jié)溫?Tj冷卻到環(huán)境溫度所需的最短時間。
測試板上的儀器、零件安裝和散熱方式將影響每個封裝的x和y。
PART 3、電性能參數(shù)選擇
間隙工作壽命(IOL)試驗前后需測電性能參數(shù),以下是最小檢測的參數(shù)要求,所有器件性能參數(shù)必須符合用戶零件規(guī)范的要求。
晶體管
二極管
變?nèi)莨?/span>
PART 4、失效判定
試驗后電性能參數(shù)不能保持在初始讀數(shù)的±20%以內(nèi)為失效;
對于RDS(ON)最大≤2.5 mOhm的器件,RDS(ON)的變化允許值為≤0.5 mOhm;
允許的泄漏電流不超過測試前初始值的5倍,對MOSFET而言,對于0h測試值<10nA(IGSS和IDSS),測試后為50nA;
器件外觀不可以出現(xiàn)任何物理損壞。
AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)的IOL測試是汽車電子組件質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。通過這一測試,我們能夠確保分立器件在嚴(yán)苛的汽車環(huán)境中的可靠性,為每一位駕駛者提供更加安全、可靠的駕駛體驗。
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